148. Восприятие цвета (м.В. Ломоносов, г. Гельмгольц, к. Юнг, а. Геринг). Основные формы нарушения цветового зрения.

Основным веществом, которое содержащимся в клетках сетчатки, воспринимающим свет, является каротин. Половина его молекулы - молекула ретиналя, входящая в состав молекулы родопсина, из которого состоит чёрный пигмент. Вкратце, механизм восприятия света следующий. Квант света поглощается молекулой ретиналя, электрон в атоме молекулы ретиналя получает энергию пришедшего фотона и переходит на вышележащий энергетический уровень. Затем, электрон снова возвращается на основной энергетический уровень, отдавая энергию, которая преобразуется в электрический сигнал, поступающий по зрительному нерву в мозг. Однако запустить этот механизм способны лишь те кванты света, частоты которых лежат в диапазоне 430ТГц…750ТГц. - частоты оптического диапазона.  В сетчатке имеется 3 типа колбочек - S-, M- и L-колбочки. Они реагируют соответственно на синюю, зелёную и красную части спектра. Таким образом, сам по себе глаз способен воспринимать эти 3 основных цвета. Остальные цвета являются для глаза смешанными. Исследования в этой области показали, что всего человек способен различить до 250 основных тонов и 5-10 млн. оттенков.  Максимальная чувствительность S-колбочек - 440 нанометров, М-колбочек - 520 нм, L-колбочек - 580нм. Плотность распределения колбочек по сетчатке не превышает 10000 на кв.мм. В жёлтом пятне - 150000 на кв.мм. Максимальная длина волны, воспринимаемая колбочками - 550 нм. Общее количество колбочек примерно 7 миллионов.  Максимальная чувствительность палочек в пределах - 500 нм. Концентрация в центральной части сетчатки - 150000 на кв.мм. В остальной части - 50000 на кв.мм. Чувствительность палочек к свету примерно в 500 раз выше, чем у колбочек. Максимальная длина волны, воспринимаемая палочками - 500 нм. Общее количество палочек - 125 миллионов.  Палочек на много больше, чем колбочек, поэтому, при переходе на сумрачное восприятие чувствительность глаза сильно увеличивается. В некоторых случаях при полной адаптации к темноте (примерно 1,5 часа) глаз может различить всего несколько десятков фотонов, попавших на сетчатку! 

Параметр	Значение	Для сравнения
Частота считывания информации сетчаткой	При ярком свете 60 раз/сек в сумерках - 24 раз/сек	Муха - 300 раз/сек Осьминог - 70 раз/сек
Светосила (f-число)	~2,55	У обычного фотоаппарата 1,8
Минимальное рассточние фокусировки	15 см.
Поле зрения	Общее 160-208° Каждого глаза в отдельности: около 140° Бинокулярное 120-180°	Заяц: Общее: 360° Каждого глаза 220° Бинокулярное: 30° спереди и 10° за головой

Как видно, частота считывания информации сетчаткой человека при ярком освещении 60 раз в секунду. Для сравнения приведена частота зрения мухи - 300 кадров в секунду! Именно значительно большая частота зрения этого насекомого объясняет трудную уязвимость его. За очень короткий промежуток времени глаза мухи считывают и обрабатывают информацию. Муха успевает оценить угрозу и принять меры по обеспечению безопасности. У черепахи, например частота зрения 5-8 кадров в секунду. И проходящий мимо человек для неё подобен проносящемуся с большой скоростью автомобилю. 

Нарушение цветового зрения

Глаз человека способен различать три различных цвета – красный, синий и зеленый, а также различные сочетания указанны цветов. К слову, почти все иные представители животного мира могут различать только цвета, требуемые им для выживания в дикой природе. К примеру, хищники могут различать от других только красный цвет, травоядные отличают зеленый или коричневый цвета.

Нарушение цветового зрения, или дальтонизм, - это цветовая незрячесть, другими словами, отсутствие способности разделять три основных цвета, два или один из них.

Нарушение цветового зрения представляет собой особенность зрительной функции, которой человек наделяется с рождения. Явление обусловливается хромосомой Х и, как правило, передается на генетическом уровне от матери к ребенку мужско пола. По этой причине дальтонизм чаще преследует представителей сильного пола. Люди, страдающие нарушением цветового зрения, не способны различать три цвета – зеленый, синий и красный.

Однако могут наблюдаться и нарушения цветового зрения, которые человек приобретает на жизненном пути. Причинами таких нарушений могут являться болезни глазной сетчатки, поражения нервов зрения либо зрительных центров в составе ЦНС. Расстройства цветового зрения приобретенного происхождения могут отмечаться в одном глазу или в обоих, и обычно отличается расстройством выделения сразу всех основных цветов. При таком заболевании дальтоник может видеть все окружающее только в синем, красном или зеленом цвете. При излечивании основной патологии дальтонизм также излечивается, и зрение человека приходит в норму.

В чем особенность зрения людей с нарушением цветового восприятия

Как многие знают, глаз человека – это своеобразное устройство для собирания и преломления световых лучей, которые исходят от разных предметов в окружении человека. Лучи, претерпевшие преломление, фокусируются на глазной сетчатке, которая в свою очередь является комплексом рецепторов, ответственных за принятие информации. Сетчатка человеческого глаза состоит из палочек и колбочек. Эти-то палочки и колбочки транспортируют полученную сетчаткой информацию в нервы зрения, которые передают данные в мозг.

За восприятие  цветов несут ответственность колбочки, которые могут быть трех разновидностей. Типы колбочек обусловливаются присутствием в них пигмента, который отвечает за восприятие только синего, только зеленого или только красного цвета. Люди, имеющие все три разновидности колбочек, имеют нормальное цветовое восприятие.

Виды нарушения цветового зрения

Особенности зрения людей обусловливаются видом нарушения цветового зрения.

Первый вид нарушения цветового зрения – трихромазия – предполагает, что человек различает все основные цвета, но видит их очень тускло.

Второй вид нарушения цветового зрения называется дихромазией, когда дальтоник видит какие-либо два цвета, за исключением третьего, любого из трех. Этот тип дальтонизма является более тяжелым, чем нарушением первого типа. При отсутствии способности выделять красный цвет возникает протанопия, при неспособности различать зеленый – дейтеранопия, при невозможности различать синий – тританопия.

Последний вид нарушения цветового зрения именуется монохромазией, при которой наблюдается полное отсутствие восприятия цветов, полная цветовая незрячесть. Иными словами, человек, страдающий монохромазией, способен видеть окружающий мир лишь черно-белым.

Чаще других расстройств цветового восприятия встречается трихромазия. Наличие у человека данного отклонения обнаруживается после проведения специфических исследований и тестов.

149. АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА (лат. ассоmоdatio приспособление) - изменение преломляющей силы глаза, обеспечивающее его способность ясно видеть предметы, находящиеся на различных расстояниях. Физиологический механизм АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА состоит в том, что при сокращении волокон ресничной мышцы глаза происходит расслабление ресничного пояска, с помощью которого хрусталик прикреплен к ресничному телу (см. Глаз). При этом уменьшается натяжение сумки хрусталика, и он благодаря своим эластическим свойствам становится более выпуклым. Расслабление ресничной мышцы ведет к утолщению хрусталика (рис.). Иннервация ресничной мышцы осуществляется глазодвигательным и симпатическим нервами.  АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА возможна в пределах, ограниченных ближайшей и дальнейшей (наиболее отдаленной) точками ясного зрения. Первая определяется наименьшим расстоянием, на котором можно читать мелкий шрифт; вторая - наибольшим расстоянием, на котором ясно различим предмет при отсутствии АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА. Увеличение преломляющей силы оптической системы глаза, достигаемое при максимальном напряжении АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА, называют объемом, или силой АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА. Объем АККОМОДАЦИЯ ГЛАЗА снижается с возрастом вследствие уменьшения эластичности хрусталика (см. Пресбиопия).  Под спазмом аккомодации понимают ее более или менее длительное напряжение, продолжающееся и после того, как глаза перестали фиксировать близкий предмет. Т. о., спазм проявляется усилением рефракции глаза и возникает обычно у молодых людей при повышенной зрительной нагрузке, при травмах глаза, нарушении иннервации ресничной мышцы, под влиянием некоторых лекарственных средств (например, пилокарпина).  Параличи и парезы АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА могут иметь центральное или периферическое происхождение. Центральные параличи АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА обусловлены поражением ядра глазодвигательного нерва вследствие различного рода интоксикаций и инфекций (сифилис, энцефалит, грипп и др.) или самого глазодвигательного нерва при травмах, опухолях, менингите и т. д. Периферические параличи АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА возникают при ушибах глаза, приеме внутрь или закапывании в конъюнктивальный мешок препаратов атропина. Параличи и парезы АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА характеризуются невозможностью различать мелкий шрифт на близком расстоянии. При парезах АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА иногда наблюдается искажение формы и размеров видимых предметов.